PT648243E

PT648243E - Metodo para reduzir a qualidade pegajosa de polimeros acrilicos moles

Info

Publication number: PT648243E
Application number: PT93910941T
Authority: PT
Inventors: Albert R Leboeuf; George Green; Barbara A Piper
Original assignee: Alcon Lab Inc
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 2000-06-30
Also published as: DE69328023D1; GR3033495T3; ATE190336T1; ES2142869T3; EP0648243B1; DE69328023T2; DK0648243T3; EP0648243A1; HK1012650A1; EP0648243A4; WO1994025510A1; CA2138299A1; AU667555B2; AU4225893A; CA2138299C

Description

V

t

DESCRIÇÃO

“MÉTODO PARA REDUZIR A QUALIDADE PEGAJOSA DE POLÍMEROS ACRÍLICOS MOLES”

Antecedentes da invenção A presente invenção descreve um método para reduzir a qualidade pegajosa de determinados polímeros acrílicos moles. A presente invenção é particularmente útil para lentes oftálmicas feitas com tais polímeros acrílicos moles, em especial para lentes intraoculares dobráveis.

As lentes intraoculares são conhecidas aproximadamente desde 1950. São utilizadas para substituir as lentes naturais dos olhos que tenham sido danificadas por traumatismos ou por doenças, tais como as cataratas. Uma lente intraocular típica (LIO) é constituída por uma lente artificial (“óptica”) e pelo menos uma membrana de suporte (“háptica”) para posicionar a LIO no olho. A óptica pode ser feita a partir de diversos materiais diferentes, incluindo os poli-metilmetacrilatos (PMMA) e pode ser rígida, relativamente flexível ou completamente deformável para permitir que a LIO seja enrolada ou dobrada e inserida no olho através de uma incisão relativamente pequena. A háptica é feita geralmente de um material elástico, tal como um polipropileno ou um PMMA. As LIO podem ser concebidas e projectadas sob a forma de uma peça de tipo “monocomponente” ou ‘‘multicomponentes”. Uma lente de tipo multicomponentes é assim designada devido ao facto de a óptica e a(s) háptica(s) serem feitas separadamente e depois a (s) háptica(s) sere(m) colada(s) à óptica. Numa lente de tipo monocomponente, a óptica e a(s) háptica(s) são formadas a partir de uma peça de material e depois, consoante o tipo de material, assim as hápticas são recortadas ou trabalhadas ao torno a partir desse material para se obter a LIO. A publicação da patente de invenção europeia n° 485 197 AI (publicada a 13 de Maio de 1992) descreve uma classe de polímeros 1

V

acrílicos moles que são adequados para a produção de LIO que possuem um índice de refracção elevado, são flexíveis e transparentes e podem ser “Inseridas no olho através de uma incisão relativamente pequena e que recuperam a sua forma original depois de inseridas. Embora este tipo de material para lentes seja vantajoso na medida em que permite obter lentes mais delgadas, o que vai permitir que estas LIO sejam dobradas e a execução de incisões mais pequenas, verificou-se que este tipo de material para lentes tem tendência para se colar a si próprio e também às ferramentas de manuseamento. Com efeito, a LIO inserida pode levar vários minutos a desdobrar-se a seguir à inserção. Uma lente pegajosa exige mais manipulações ao cirurgião e aumenta o tempo consumido na intervenção cirúrgica (devido às manipulações e ao tempo necessário para se desdobrar). Uma lente pegajosa de menor superfície pode ser manipulada mais facilmente durante a implantação cirúrgica. 0 resultado final que se obtém com uma lente pegajosa de superfície reduzida é uma colocação mais fácil da LIO, um menor período de intervenção cirúrgica e maior segurança para o paciente.

Foram já utilizados tanto os plasmas quimicamente não reactivos como os plasmas quimicamente reactivos para tratar diversas superfícies de polímeros, há já vários anos. Ver, por exemplo: Inagaki et al., “Adhesion of Glow Discharge Polymers to Metals and Polymers”, Journal of Applied Polymer Science, 26:3333-3341 (1981) e Inagaki et al., “Distribution of Polymer Deposition in Glow Discharge Polymerization in a Capacitively Coupled System”, Journal of Applied Polymer Science, 26:3425-3433 (1981). Além disso, os tratamentos com plasmas foram utilizados recentemente para tratar lentes de contacto feitas de silicone e lentes intraoculares feitas de silicone. Ver, por exemplo: Ho et al., “Ultrathin Coating of Plasma Polymer of Methane Applied on the Surface of Silicone Contact Lenses: Chemical Analysis and In Vitro Characterization”, Biomaterials, 12:521-524 (1991); e Tidwell, C.D., “The Development of a Surface-modified, Self-passivating Intraocular Lens”, Master of Science Thesis, Universidade de Washington (1990). 2 Γ u

Pese embora o facto de os tratamentos com plasma terem sido utilizados para modificar outros tipos de superfícies de polímeros, os requerenfês não têm nenhum conhecimento de qualquer utilização anterior de tratamentos com plasma para reduzir a qualidade pegajosa da superfície dos polímeros acrílicos moles.

Descrição resumida da invenção

Descobriu-se agora surpreendentemente que o tratamento, efectuado com plasma, das superfícies de polímeros de produtos feitos a partir de polímeros acrílicos moles reduz imenso a qualidade pegajosa fre-) quentemente associada a tais produtos. 0 método da presente invenção prevê a colocação do produto que se pretende tratar num reactor de plasma de radiofrequência (RF) e o seu tratamento com um plasma. 0 plasma é formado a partir de um gás no estado de plasma, sendo tal gás seleccionado entre gases inertes e hidrocarbonetos. As condições para a formação de um plasma estável variam de reactor para reactor. Os parâmetros de processo que são ajustados para criar o plasma são: tipo de gás, potência, pressão, caudal, tempo e temperatura. Os factores que podem variar de reactor para reactor e podem influenciar as condições do processo a plasma são: geometria/volume da câmara do reactor (câmara de forma cilíndrica, paralelipipédica ou cúbica), tipo/geometria/ ’./j·) /separação dos eléctrodos, potência/frequência de RF e o sistema de bombagem/escoamento do gás. Outros factores que influenciam o processo são o material que se pretende tratar, a densidade de carga das amostras e os modelos.

Descrição minuciosa da invenção 0 método da presente invenção pode ser aplicado a qualquer objecto feito de polímeros acrílicos moles que tenham uma qualidade pegajosa inerente quando expostos ao ar ou num meio fluído, sendo tal qualidade pegajosa indesejável. É preferível utilizar o método da presente invenção com polímeros acrílicos moles modificados que possam ser obtidos a partir de monómeros que satisfaçam à fórmula geral: 3 Γ u CH2 = C—(jj —ο —(CH2)m~Y—Ar (I) 0 em que: o símbolo X representa H ou CH3; o símbolo m representa um número entre 0 e 10; o símbolo Y representa coisa nenhuma ou 0, S ou NR, em que o símbolo R representa H, CH3, CnH2n+i (n=l-10), iso-0C3H7, C6H5 OU CH2CSH5,’ o símbolo Ar representa qualquer anel aromático, tal como o benzeno, que pode ser insubstituído ou substituído com H, CH3, C2H5, n-C3H-, iso-C3H7, OCH3, CçHxi, Cl, Br, CgHs ou CH2C.5H5; e um monómero reticulante que possua diversos grupos polimeri-záveis etilenicamente insaturados. A publicação da patente de invenção europeia n° 485 197 Al, publicada a 13 de Maio de 1992 (“doravante designada por pedido ‘197”), descreve métodos para a preparação de tais polímeros acrílicos moles e explica minuciosamente tais polímeros; por tal motivo não irão ser descritos aqui.. Além disso, o pedido ‘197 descreve métodos para a produção de LIO a partir de tais polímeros.

Embora os requerentes não pretendam ater-se a qualquer teoria particular, admitem que há três mecanismos primários implicados na redução da qualidade pegajosa destes polímeros acrílicos moles graças ao tratamento com um plasma gasoso inerte. 1) 0 bombardeamento com partículas iónicas ou carregadas, realizado sobre as cadeias poliméricas prolongadas da superfície da LIO dá origem a cadeias cortadas (os grupos químicos pendentes são fisicamente removidos pelo bombardeamento iónico da superfície do polímero), daí resultante uma superfície mais lisa e consequentemente há um menor entrelaçamento dessas cadeias quando a LIO entra em contacto consigo mesma ou com outras superfícies (v.g. dos instrumentos). 4 2) Durante çl geração do plasma também é produzida radiação UV de comprimento de onda curto que vai favorecer, sob fortes condições hipobáricas, uma maior reticulação da superfície da estrutura do polímero. Esta reticulação de densidade elevada da superfície do polímero vai contribuir para reduzir a qualidade pegajosa da superfície. 3) O aumento da estrutura reticular da superfície do polímero dá origem a uma superfície com melhores propriedades de polaridade e de humectação (isto é, uma superfície mais hidrófila); comprovou-se que tais propriedades têm um impacto importante sobre, as propriedades de qualidade pegajosa dos produtos acrílicos moles quando mergulhados em água.

Ao utilizar moléculas reactivas para tratar produtos acrílicos moles, admite-se que o mecanismo primário para a redução da qualidade pegajosa seja uma função das propriedades do polímero particular e do plasma gasoso particular. Por exemplo, se o tratamento for efectuado com o gás metano, o polímero tratado é não só fortemente hidrófobo como também fica fortemente reticulado, daí resultando uma superfície lisa e compacta que minimiza o potencial para interacções com a superfície (isto é, o entrelaçamento das cadeia moleculares).

Faz-se observar que- a redução da qualidade pegajosa, dependendo do tipo de plasma utilizado, apenas pode ter lugar quando o produto tratado esteja em meio aquoso (v.g. em água, numa solução salina ou num humor aquoso) ou esteja húmido (se houver água residual sobre a superfície do polímero). Por exemplo, a qualidade pegajosa das LIO é reduzida apenas em meio aquoso quando se utiliza como plasma o gás árgon, mas no caso de se utilizar como plasma o gás metano, a qualidade pegajosa é reduzida na exposição ao ar e também em meio aquoso.

As câmaras de plasma adequadas para utilização na presente invenção encontram-se comercialmente disponíveis, podendo ser adquiridas, por exemplo, em ‘Advanced Plasma Systems, Inc.’ (St. Petersburg, Flórida). ‘GaSonics/IPC, Inc.’ (Hayward, Califórnia). ‘Plasma Science, Inc.’ (Foster City, Califórnia) e ‘Advanced Surface Technology, Inc.’ (Bíllerica, Massachusets). Como câmara de plasma particularmente 5

Lc ^ útil refere-se o modelo ‘B-Series Plasma System’ que pode ser adquirido em “Advanced Plasma Systems, Inc.’ (“Advanced Plasma”) . Eventualmente ··*. podem ser necessários modelos e/ou suportes (porta-lentes) para garantir um tratamento igual das superfícies; tais modelos e suportes também podem ser adquiridos em ‘Advanced Plasma’.

Os produtos que se pretende tratar são colocados em modelos adequados, se necessário ou desejável, e introduzidos na câmara de plasma. Efectua-se uma evacuação rigorosa dos gases da câmara e depois introduz-se o gás desejado nessa câmara e ajusta-se para a pressão pretendida. A seguir liga-se o gerador de potência de RF. Dentro da câmara forma-se um plasma e espera-se que os produtos aí introduzidos sejam tratados durante um período desejado. Depois de completado o tratamento, desliga-se o gerador de potência de RF e retira-se os produtos da câmara.

As condições de trabalho para o tratamento com plasma, realizado sobre produtos acrílicos moles, vão variar em função do tipo de plasma e das especificações do reactor. Os tipos de plasmas úteis na presente invenção são os que resultam de gases inertes tais como o árgon e o hélio (e as suas misturas) e também os hidrocarbonetos (v. g. o metano). Para tratar as LIO acrílicas moles é preferível utilizar como plasma o árgon. Nos processos a plasma de árgon, o intervalo preferido de variação das condições do processo (utilizando um reactor cúbico com eléctrodos primários) são as seguintes: potência = 300-400 W; pressão = 20-30 Pa (150-225 miliTorr (mTorr) ) ; tempo = 3-5 minutos. Estes valores são apenas aproximados e podem variar ligeiramente, dependendo isso das câmaras de cada reactor.

Os exemplos a seguir apresentados têm por fim ilustrar melhor os diversos aspectos da presente invenção, mas não pretendem limitar de forma alguma o seu âmbito. EXEMPLO 1

Seguidamente descreve-se um exemplo de um procedimento típico de tratamento de ópticas acrílicas moles com plasma de árgon. 6

V

Em primeiro lugar limpou-se o porta-lentes (suporte) e a câmara de plasma com um plasma de oxigénio, em conformidade com procedimentos bem conhecidos pelos especialistas na matéria. As ópticas que se pretendia tratar foram então colocadas no porta-lentes e este por sua vez foi colocado dentro da câmara de plasma. A seguir fechou-se estanquemente a câmara e procedeu-se à extracção de gases. A seguir bombeou-se gás árgon para dentro da câmara até a pressão atingir o valor de 21,3 Pa (160 miliTorr (“mTorr”)) . Ligou-se então o gerador de potência de RF e ajustou-se para o valor de 400 W durante 5 minutos e no final deste período desligou-se. Deixou-se o gás fluir durante 5 minutos depois de desligada a fonte de alimentação de energia, limpou-se a câmara com árgon gasoso e restabeleceu-se o equilíbrio à pressão atmosférica. Seguidamente procedeu-se à remoção das amostras para fora da câmara. EXEMPLO 2

Num outro exemplo típico de tratamento com plasma de árgon realizado sobre ópticas acrílicas moles repetiu-se o procedimento do exemplo 1, com a excepção de a câmara ter sido preenchida com o gás árgon a uma pressão de 30 Pa (225 mTorr) e de a potência aplicada ter sido de 300 W durante um período de 3 minutos. EXEMPLO 3

Num procedimento típico de tratamento com plasma de metano realizado sobre ópticas acrílicas moles repetiu-se o procedimento do exemplo 1, com a excepção de se ter preenchido a câmara com metano gasoso a uma pressão de 6,7 Pa (50 mTorr) e de se ter aplicado uma potência 50 W durante um período de 10 minutos. A presente invenção foi descrita tomando por referência determinados aspectos preferenciais; no entanto, faz-se observar que são possíveis outras formas específicas ou outras variações sem que haja afastamento do seu espírito ou das suas características essenciais. 7

As variantes descritas supra devem ser tomadas como ilustrativas em todos os seus aspectos e nunca restritivas, estando o âmbito da invenção definido pelas reivindicações anexas e não pela descrição anterior.

Lisboa, 28 de Março de 2000

8

Claims

L-Cj REIVINDICAÇÕES 1. Método para reduzir a qualidade pegajosa de um produto acrílico mole, compreendendo tal método os passos seguintes: colocar o referido produto acrílico mole que se pretende tratar dentro de um reactor de plasma de radiofrequência; fechar a câmara do referido reactor e reduzir a pressão dentro dessa câmara até se atingir praticamente o valor zero; introduzir um gás para gerar um plasma, sendo tal gás seleccio-nado entre o grupo constituído pelos gases inertes e pelos hidrocarbonetos, dentro da referida câmara do reactor e ajustar a pressão nessa câmara; gerar um plasma dentro da referida câmara do reactor, utilizando para tal um gerador de potência de radiofrequência; e tratar o referido produto acrílico mole durante um período suficiente para eliminar a qualidade pegajosa da superfície desse produto acrílico mole.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o gás para gerar o plasma é seleccionado entre o grupo constituído por árgon, hélio, metano e suas' misturas.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, em que o gás para gerar o plasma é o árgon.
4. Método de acordo com a reivindicação 2, em que o gás para gerar o plasma é o hélio.
5. Método de acordo com a reivindicação 2, em que o gás para gerar o plasma é uma mistura de árgon e hélio.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o referido produto acrílico mole é colocado num suporte adequado antes de ser introduzido na câmara do referido reactor. 1
7. Método de acordo com a reivindicação 6, em que o referido produto acrílico mole é uma lente intraocular e o referido suporte adequado é um porta-lentes.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, em que o gás para gerar o plasma é seleccionado entre o grupo constituído pelos gases inertes.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, em que o gás para gerar o plasma é seleccionado entre o grupo constituído por árgon, hélio e suas misturas.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, em que o gás para gerar o plasma é o árgon.
11. Método de acordo com a reivindicação 7, em que o gás para gerar o plasma é o metano.
12. Método para reduzir a qualidade pegajosa de uma lente intraocular acrílica mole, compreendendo tal método os passos seguintes: colocar a referida lente intraocular num porta-lentes; colocar a lente intraocular e o porta-lentes dentro de um reactor de plasma de radiofrequência; fechar a câmara do referido reactor e reduzir a pressão dentro dessa câmara até se atingir um valor praticamente nulo; introduzir gás árgon na câmara do referido reactor e ajustar a pressão; criar um plasma dentro da referida câmara do reactor, utilizando para tal um gerador de potência de radiofrequência; e tratar a referida lente intraocular durante um período suficiente para eliminar a qualidade pegajosa da superfície da referida lente intraocular.
13. Método de acordo com a reivindicação 12, em que o reactor de plasma é um reactor cúbico que possui eléctrodos primários. 2
14. Método de acordo com a reivindicação 13, em que a pressão do gás árgon na referida câmara do reactor é ajustada para uma pressão compreendida entre 20 e 30 Pa (entre 150 e 225 mTorr) e a referida lente intraocular é tratada durante um periodo de 3 a 5 minutos.
15. Método para reduzir a qualidade pegajosa da superfície de um produto acrílico mole, compreendendo tal método os passos seguintes: colocar o referido produto acrílico mole que se pretende tratar dentro de uma câmara de um reactor de plasma de radiofrequência; introduzir um gás inerte para gerar um plasma dentro da câmara do referido reactor; gerar um plasma dentro da câmara do referido reactor, utilizando para tal um gerador de potência de radiofrequência; e tratar o referido produto acrílico mole durante um período suficiente para eliminar ou reduzir bastante a qualidade pegajosa da superfície do referido produto acrílico mole.
16. Método de acordo com a reivindicação 15, em que o produto acrílico mole é uma lente intraocular. Lisboa, 28 de Março de 2000

3